简介

化学反应动力学分析的一个重要部分是确定活化能,E一个.活化能可以定义为启动一种自发化学反应所需的能量,使其在不需要额外能量的情况下继续反应。活化能的一个例子是纸的燃烧。纤维素和氧气的反应是自发的,但你需要从点燃的火柴中加入活化能来启动燃烧。

在这个实验中,你将研究结晶紫与氢氧化钠的反应。结晶紫在水溶液中常被用作生化检测的指示剂。该有机分子与氢氧化钠的反应可以简化为结晶紫的化学式CV。

{\文本{C}} {{{V} \文本}^{\文本结构为{+}}}{\文本{}}{\文本{(aq) + O}} {{{H} \文本}^{\文本{-}}}{\文本{(aq)}} \{\文本{CVOH (aq)}}

随着反应的进行,紫色的CV+反应物会慢慢变成无色的产物,遵循指示剂的典型行为。你可以用游标色度计或游标光谱仪测量颜色变化。根据比尔定律,你可以假设吸光度与结晶紫的浓度成正比。

氢氧化钠(NaOH)溶液的摩尔浓度要比结晶紫的浓度大得多。这保证了反应,对于结晶紫来说是一级反应,也会是一级反应整体(对于所有反应物)在整个实验过程中。你将在不同的温度下监测反应,同时在每次试验中保持反应物的初始浓度相同。这样,你就可以观察和测量温度变化对反应速率的影响。根据这些信息,你就能计算出活化能,E一个,或者反应。

目标

在这个实验中,你会的

  • 将结晶紫和氢氧化钠溶液在四种不同温度下反应。
  • 测量并记录温度对反应速率和速率常数的影响。
  • 计算活化能,E一个,表示反应。